CN208122884U - 矿用供风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用供风系统，包括空气压缩机、控制模块和至少一个与所述空气压缩机连通伸入掘进工作面的供风管路，所述控制模块与所述空气压缩机通信连接，所述供风管路依次设置有风量调节装置和至少一个风量传感器，所述风量调节装置和所述风量传感器分别与所述控制模块通信连接。实施本实用新型，通过空气压缩机将地面新鲜压缩，然后通过供风管路输送到掘进工作面中供井下作业人员使用，并通过风量传感器实时监测供风管路中的风量，当供风管路中的风量超过预先设置的阈值时，控制器控制风量调节装置调节供风管路中的风量，使供风管路中的风量达到工作面风量需要，实现自动供风，提高稳定性和安全性，降低劳动强度和成本。

Description

矿用供风系统

技术领域

本实用新型涉及供风技术领域，尤其涉及一种矿用供风系统。

背景技术

矿用供风系统是矿井通风方式、通风方法和通风网络的总称。现有的矿井供风系统主要在掘进工作面采用局部通风机、风筒进行供风，以达到为工作面提供充足的新鲜空气、将有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下为员工提供良好的工作环境的目的。

然而，发明人在实现发明的过程中发现，现有的矿井通风系统存在以下缺陷：

1)供风系统不稳定。高低压供电系统突然停电、局部通风机本身的电气事故、机械故障、风筒脱节、主要通风机停风等均容易导致掘进工作面无计划停风，造成瓦斯积聚，进而导致事故的发生；

2)人员工作量大，成本高。掘进工作面每班需安排专人对局部通风机、风筒进行巡视、维护，增加人员工作量和成本，并且局部通风机和风筒成本高；

3)抗灾能力差。局部通风机安装地点上风侧如果发生灾害，容易导致局部通风机停止运转或将有毒有害气体吹至掘进工作面，对掘进工作面人员造成危害；

4)供风距离受到限制，无法实现长距离供风。以FBDYNo.6.3/2×30风机为例，采用直径800毫米柔性风筒向工作面供风，为保证工作面需风量300米/分钟，其最大供风距离为3000米。

5)风筒容易漏风。由于矿井工作环境复杂，容易造成风筒漏风，比如辅助运输车辆剐蹭，放炮损坏风筒以及锚杆、锚索、帮网等锐器刺破风筒，还有风筒接头方法不同，风筒的长度不一等均是影响风筒漏风的因素，局部通风机风筒漏风将使局部通风机的有效风量降低，给掘进工作面安全带来严重隐患。

6)容易产生循环风。循环风是指局部通风机的回风流部分或全部再回入同一部局部通风机的进风风流中的现象。循环风的危害是推进工作面的乏风反复返回掘进工作面，有毒有害气体和粉尘的浓度会越来越大，不仅使作业环境越来越恶化，更严重的是，由于风流中瓦斯浓度不断增加，当其进入局部通风机时，极易引起瓦斯爆炸事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿用供风系统，提高供风系统的稳定性，提高掘进工作面的安全性，无需作业人员进行现场监控，降低劳动强度和成本。

本实用新型的技术方案提供一种矿用供风系统，包括空气压缩机、控制模块和至少一个与所述空气压缩机连通伸入掘进工作面的供风管路，所述控制模块与所述空气压缩机通信连接，所述供风管路依次设置有风量调节装置和至少一个风量传感器，所述风量调节装置和所述风量传感器分别与所述控制模块通信连接。

进一步的，所述风量调节装置包括阀门、控制阀块、齿轮泵和电机，所述阀门上设置有位移传感器，所述位移传感器与所述控制模块通信连接，所述阀门与所述供风管路连通，所述控制阀块的控制端与所述控制模块的输出端通信连接，所述控制阀块的输出端与所述电机的输入端连接，所述电机的输出端与所述齿轮泵的输入端连接，所述齿轮泵的输出端与所述阀门连接。

进一步的，所述风量传感器包括风速探杆和连接端子，所述风速探杆与所述控制模块通信连接，所述连接端子通过三通法兰盘与所述供风管路连通。

进一步的，所述风量传感器还包括报警器，所述报警器与所述风速探杆通信连接。

进一步的，所述供风管路的末端还依次设置有消音器和扩散器。

进一步的，所述矿用供风系统还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述控制模块通信连接。

进一步的，所述供风管路包括总供风管路和多个供风管路支路，所述总供风管路的一端与所述空气压缩机连通，所述总供风管路的另一端与所述供风管路支路连通，所述控制模块包括设置在地面的总控制器和设置在所述掘进工作面内的分路控制器，所述分路控制器分别与所述总控制器、所述风量调节装置和所述风量传感器通信连接。

进一步的，所述风量传感器的数量为两个，两个所述风量传感器分别设置在所述供风管路的前端和后端。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：通过空气压缩机将地面新鲜压缩，然后通过供风管路输送到掘进工作面中供井下作业人员使用，并通过风量传感器实时监测供风管路中的风量，当供风管路中的风量超过预先设置的阈值时，控制器控制风量调节装置调节供风管路中的风量，使供风管路中的风量达到工作面风量需要，实现自动供风，提高供风系统的稳定性，提高掘进工作面的安全性，无需作业人员进行现场监控，降低劳动强度和成本，并且供风距离不会受到限制。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是本实用新型一实施例提供的一种矿用供风系统的结构示意图；

图2是图1所示的矿用供风系统的使用结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

如图1和图2所示，图1是本实用新型一实施例提供的一种矿用供风系统的结构示意图，图2是图1所示的矿用供风系统的使用结构示意图。该矿用供风系统包括空气压缩机11、控制模块和至少一个与空气压缩机连通伸入掘进工作面的供风管路12，控制模块与空气压缩机通信连接，供风管路12依次设置有风量调节装置13和至少一个风量传感器14，风量调节装置13和风量传感器14分别与控制模块通信连接。

空气压缩机用于将地面的新鲜空气进行压缩。风量调节装置13用于调节供风管路12中的风量。风量传感器14用于实时监测供风管路12中的风量，当风量传感器14检测到供风管路12中的风量超过预先设定的阈值时，将检测到的风量信息发送给控制模块，通过控制模块控制风量调节装置13调节供风管路12中的风量，使供风管路12中的风量始终保持在规定范围内，达到满足工作面风量需要的目的。

本实用新型提供的矿用供风系统，通过空气压缩机将地面新鲜压缩，然后通过供风管路输送到掘进工作面中供井下作业人员使用，并通过风量传感器实时监测供风管路中的风量，当供风管路中的风量超过预先设置的阈值时，控制器控制风量调节装置调节供风管路中的风量，使供风管路中的风量达到工作面风量需要，实现自动供风，提高供风系统的稳定性，提高掘进工作面的安全性，无需作业人员进行现场监控，降低劳动强度和成本，并且供风距离不会受到限制。

可选地，风量调节装置13包括阀门、控制阀块、齿轮泵和电机，阀门上设置有位移传感器，位移传感器与控制模块通信连接，阀门与供风管路12连通，控制阀块的控制端与控制模块的输出端通信连接，控制阀块的输出端与电机的输入端连接，电机的输出端与齿轮泵的输入端连接，齿轮泵的输出端与阀门连接。

阀门用于控制供风管路12中的风量，阀门打开的角度越大，供风管路12中的风量越大。控制阀块用于接收控制模块发送的控制信号控制齿轮泵。齿轮泵用于调节阀门的打开的角度。电机用于驱动阀门，通过电机的正转或者反转，驱动阀门，使阀门进行开、关运动，从而达到控制阀门开启或者关闭。位移传感器用于检测阀门开关信息，包括阀门处于开启状态、关闭状态和打开的角度。

可选地，风量传感器14包括风速探杆和连接端子，风速探杆与控制模块通信连接，连接端子通过三通法兰盘15与供风管路12连通。

通过三通法兰盘15使风量传感器14与供风管路12连接更加稳定，提高风量传感器14检测的准确性。

可选地，风量传感器14还包括报警器，报警器与风速探杆通信连接。

报警器用于当风量传感器14检测到供风管路12中的风量超过预先设置的阈值时，进行报警提醒用户，比如通过蜂鸣声、警示灯等方式提醒用户供风管路12中的风量超过预先设置的阈值。

可选地，供风管路12的末端还依次设置有消音器16和扩散器17。

消音器16用于消除噪声，防止危害作业人员的健康，如出现耳聋和消化系统等疾病。消音器16安装在供风管路12的末端，依据工作面供风量、管路压力及供风管路12的直径选择不同型号和尺寸的消音器。扩散器17用于增加从供风管路12出来进入工作面的风流的扩散度，降低出口风流动压，提升风流静压。消音器16和扩散器17可采用螺栓进行固定连接，便于装卸。

可选地，矿用供风系统还包括温湿度传感器18，温湿度传感器18与控制模块通信连接。

温湿度传感器18用于检测工作面的温度和湿度，当检测到工作面的温度和湿度超过预先设置的阈值时，将检测到的温度和湿度信息发送至控制模块，通过控制模块控制空气压缩机进行空气温度和湿度的调整。由于受空气的黏性和井巷壁面摩擦影响，井巷断面上风速分布不均匀，从巷道轴心向巷壁风速逐渐减小，且为了不影响行人和行车，温湿度传感器18安装在工作面，距工作面顶部10-15米，距顶板小于等于300毫米，距煤帮大于等于200毫米，从而提高温湿度传感器18检测的准确度。

可选地，供风管路12包括总供风管路和多个供风管路支路，总供风管路的一端与空气压缩机连通，总供风管路的另一端与供风管路支路连通，控制模块包括设置在地面的总控制器19和设置在掘进工作面内的分路控制器20，分路控制器20分别与总控制器19、风量调节装置13和风量传感器14通信连接。

总控制器19用于接收分路控制器20发送的风量信息、温度和湿度信息，并分析处理，将处理结果发送至分路控制器20，通过分路控制器20对空气压缩机、风量调节装置13对空气温度、湿度，以及供风管路12中的风量进行调整，减少总控制器19的负荷，提高总控制器19的处理能力。同时，当风量传感器14检测到供风管路12中的风量为零时，分路控制器20能够立即切断工作面中的所有非本质安全型电气设备，提高安全性能。

可选地，所述风量传感器14的数量为两个，两个所述风量传感器14分别设置在所述供风管路12的前端和后端。

其中一个风量传感器14设置在进风巷道距掘进巷道回风口10-15米处，用于检测安装在工作面供风管路12入口处的风量。为了提高采集数据的准确性和可靠性，并且防止风量传感器14被工作面的其他可移动设备误伤，影响安全监测，另一个风量传感器14设置在供风管路12距工作面倒数第二节管路上，对进入工作面实际风量进行检测，确保工作面风量满足安全生产需求。

综上所述，本实用新型提供的矿用供风系统，通过空气压缩机将地面新鲜压缩，然后通过供风管路输送到掘进工作面中供井下作业人员使用，并通过风量传感器实时监测供风管路中的风量，当供风管路中的风量超过预先设置的阈值时，控制器控制风量调节装置调节供风管路中的风量，使供风管路中的风量达到工作面风量需要，实现自动供风，提高供风系统的稳定性，提高掘进工作面的安全性，无需作业人员进行现场监控，降低劳动强度和成本，并且供风距离不会受到限制。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种矿用供风系统，其特征在于，包括空气压缩机、控制模块和至少一个与所述空气压缩机连通伸入掘进工作面的供风管路，所述控制模块与所述空气压缩机通信连接，所述供风管路依次设置有风量调节装置和至少一个风量传感器，所述风量调节装置和所述风量传感器分别与所述控制模块通信连接。

2.如权利要求1所述的矿用供风系统，其特征在于，所述风量调节装置包括阀门、控制阀块、齿轮泵和电机，所述阀门上设置有位移传感器，所述位移传感器与所述控制模块通信连接，所述阀门与所述供风管路连通，所述控制阀块的控制端与所述控制模块的输出端通信连接，所述控制阀块的输出端与所述电机的输入端连接，所述电机的输出端与所述齿轮泵的输入端连接，所述齿轮泵的输出端与所述阀门连接。

3.如权利要求1所述的矿用供风系统，其特征在于，所述风量传感器包括风速探杆和连接端子，所述风速探杆与所述控制模块通信连接，所述连接端子通过三通法兰盘与所述供风管路连通。

4.如权利要求3所述的矿用供风系统，其特征在于，所述风量传感器还包括报警器，所述报警器与所述风速探杆通信连接。

5.如权利要求1所述的矿用供风系统，其特征在于，所述供风管路的末端还依次设置有消音器和扩散器。

6.如权利要求1所述的矿用供风系统，其特征在于，所述矿用供风系统还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述控制模块通信连接。

7.如权利要求1所述的矿用供风系统，其特征在于，所述供风管路包括总供风管路和多个供风管路支路，所述总供风管路的一端与所述空气压缩机连通，所述总供风管路的另一端与所述供风管路支路连通，所述控制模块包括设置在地面的总控制器和设置在所述掘进工作面内的分路控制器，所述分路控制器分别与所述总控制器、所述风量调节装置和所述风量传感器通信连接。

8.如权利要求1-7任一项所述的矿用供风系统，其特征在于，所述风量传感器的数量为两个，两个所述风量传感器分别设置在所述供风管路的前端和后端。